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8 THÉORIE DE L'OPÉRATION
Les filtres sont utilisés dans la boucle fermée de phase pour assurer la stabilité et pour réduire le bruit de phase et de
fréquence. Cette technologie est très bien connue. Le mécanisme primaire de rétroaction illustré dans le bloc diagramme
de boucle est l'information d'angle de phase à travers le filtre proportionnel plus intégral (PI) bien connu (le Z dans le dia-
gramme réfère au délai d'une unité et 1 / (Z – 1) représente un simple intégrateur numérique de premier ordre). Cette bou-
cle est utilisée pour donner de la stabilité et un état d'erreur stable à zéro.
Un filtre PI a deux paramètres de temps qui détermine leur comportement dynamique: le gain pour le terme proportionnel
et le gain pour l'intégral. Dépendant du gain, le comportement transitoire de la boucle peut être sous atténué, atténué ou
sur atténué. Pour cette application, une atténuation est un bon choix.
Ceci initialise une contrainte en relation avec les deux paramètres. Une deuxième contrainte est dérivée des temps con-
stants désirés de la boucle. En considérant les effets des deux, le bruit de phase et fréquence dans cette application, il peut
être démontré que le comportement optimum résulte d'une certaine proportion entre les contraintes de phase et fréquence.
Une entrée secondaire est formée à travers l'entrée de déviation de la fréquence du filtre. Chaque fois que l'information de
déviation de la fréquence est disponible, elle est utilisée pour cette entrée; autrement, l'entrée est zéro. Parce que la
fréquence est une dérivation de l'information de phase, le filtre approprié pour la déviation de fréquence est un intégrateur,
lequel est combiné avec l'intégrateur du filtre PI pour la phase. Il est très important de combiner ces deux intégrateurs dans
une seule fonction parce qu'il peut être démontré que si deux intégrateurs séparés sont utilisés, ils peuvent s'éloigner dans
des directions opposés jusqu'à saturation, parce que la boucle pourrait seulement conduire leurs sommes à zéro.
En opération normale, le dépistage de la fréquence à chaque poste correspond au dépistage à tous les autres postes,
parce que tous les postes mesureront approximativement la même déviation de fréquence. Cependant, si il n'y a pas assez
de courant à un poste pour traiter la déviation de fréquence, le dépistage de la fréquence à ce poste est accompli indirect-
ement à travers le verrouillage de phase aux autres postes. Une petite déviation de la phase doit être présente pour que le
dépistage ait lieu.
Aussi illustrée dans la boucle est l'horloge elle-même parce qu'elle agit comme un intégrateur. L'horloge est implémentée
dans le matériel et le logiciel avec un oscillateur à cristal et un compteur.
Fréquence delta
Temps delta phi
Canal asymétrique
GPS
Il y a quatre gains dans le filtre qui doivent être sélectionnées une seule fois comme faisant partie de la structure du sys-
tème. Les gains sont déterminés par l'étape de temps des intégrateurs, et le temps constant désiré du système comme
suit:
où:
T
= le temps entre deux exécutions de l'algorithme du filtre
répétition
T
= temps constant pour la boucle fermée de phase primaire
phase
T
= temps constant pour la boucle fermée de fréquence
fréquence
GE Multilin
+
KF
+
+
KI
+
+
–
KP
Figure 8–3: DIAGRAMME BLOC DU FILTRE BOUCLE
T
2
répétition
KI
, KP
=
--------------------- -
=
--------------- -
2
T
T
phase
phase
Relais de courant différentiel de ligne L90
8.1.11 FILTRE VERROUILLAGE DE PHASE
1/(Z–1)
+
Nouvelle fréquence
+
+
1/(Z–1)
Horloge
phi
(échantillon de la minuterie)
Fc831028A1.CDR
T
répétition
, KF
=
-----------------------
T
fréquence
8.1 VUE D'ENSEMBLE
(EQ 8.18)
8-9
8
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